Cienka sekcja - Thin section

Trzy cienkie odcinki skały

Cienkie skrawki pod mikroskopem petrograficznym

Fotomikrografie cienkiego odcinka zawierającego żyłę węglanową w skale bogatej w mikę . W świetle spolaryzowanym krzyżowo po lewej stronie, w świetle spolaryzowanym płasko po prawej.

W mineralogii optycznego i petrografii , A cienki odcinek (lub petrograficznego cienki przekrój ) jest cienki kawałek o skale , mineralnej , gleby , ceramika, kości, a nawet metalu próbki, przygotowanych w warunkach laboratoryjnych, do stosowania w polaryzacyjnej mikroskop polaryzacyjny , elektronu mikroskop i mikrosonda elektronowa . Cienki skrawek skały jest wycinany z próbki diamentową piłą i szlifowany optycznie na płasko. Następnie jest montowany na szkiełku, a następnie szlifowany na gładko za pomocą coraz drobniejszego ziarna ściernego, aż próbka będzie miała tylko 30 μmgruby. Metoda wykorzystuje wykres kolorów interferencji Michela-Lévy'ego do określenia grubości, zwykle przy użyciu kwarcu jako miernika grubości, ponieważ jest to jeden z najliczniejszych minerałów.

Po umieszczeniu między dwoma filtrami polaryzacyjnymi ustawionymi pod kątem prostym względem siebie właściwości optyczne minerałów w cienkiej sekcji zmieniają kolor i intensywność światła widzianego przez widza. Ponieważ różne minerały mają różne właściwości optyczne, większość minerałów skałotwórczych można łatwo zidentyfikować. Na przykład plagioklaz można zobaczyć na zdjęciu po prawej stronie jako przezroczysty minerał z wieloma równoległymi bliźniaczymi płaszczyznami. Duże niebiesko-zielone minerały to klinopiroksen z pewnym wydzieleniem ortopiroksenu .

Cienkie sekcje są przygotowywane w celu zbadania właściwości optycznych minerałów w skale. Ta praca jest częścią petrologii i pomaga odkryć pochodzenie i ewolucję skały macierzystej.

Zdjęcie skały w cienkim przekroju jest często nazywane fotomikrografią .

Kwarc w cienkim przekroju

Fotografia mikrofotograficzna cienkiego odcinka gabro

Fotografia mikrofotograficzna cienkiego odcinka wapienia z ooidami . Największy ma średnicę około 1,2 mm.

Opis

W cienkim przekroju, oglądany w świetle spolaryzowanym płaszczyznowo (PPL), kwarc jest bezbarwny z niskim reliefem i bez rozszczepienia. Jego pokrój jest albo dość równomierny, albo anhedralny, jeśli wypełnia się wokół innych minerałów jako cement. W świetle spolaryzowanym krzyżowo (XPL) kwarc wykazuje niskie kolory interferencyjne i jest zwykle minerałem określającym, czy cienka sekcja ma znormalizowaną grubość 30 mikronów, ponieważ kwarc wyświetla tylko bardzo bladożółty kolor interferencyjny i nic więcej grubość i jest bardzo powszechny w większości skał, więc prawdopodobnie będzie można ocenić grubość.

Ustalanie pochodzenia

W cienkim przekroju można oszacować pochodzenie ziaren kwarcu w skale osadowej. W skrzyżowanym świetle spolaryzowanym ziarno kwarcu może wyginąć od razu, zwane kwarcem monokrystalicznym, lub falami, zwanymi kwarcem polikrystalicznym. Wymieranie falowe nazywane jest wymieraniem falowym i wskazuje na ściany dyslokacji w ziarnach minerałów. Ściany dyslokacji to miejsca, w których dyslokacje, deformacje wewnątrzkrystaliczne poprzez ruch frontu dyslokacji w płaszczyźnie, organizują się w płaszczyzny o wystarczającej ilości. Zmieniają one orientację krystalograficzną w poprzek ścian, więc na przykład w kwarcu obie strony ścianki będą miały nieco inne kąty ekstynkcji, co spowoduje ekstynkcję falistą. Ponieważ ekstynkcja undulose wymaga rozwinięcia ścian dyslokacyjnych , a te zachodzą łatwiej przy wyższych ciśnieniach i temperaturach, ziarna kwarcu z ekstynkcją undulose wskazują na metamorficzne pochodzenie tego ziarna. Ziarna, które są monokrystalicznym kwarcem, najprawdopodobniej zostały utworzone w procesach magmowych . Różne źródła sugerują, w jakim stopniu można użyć tego zastępstwa dla proweniencji. Niektórzy zauważają tendencję, że niedojrzałe piaskowce mają mniej polikrystalicznych ziaren kwarcu w porównaniu z dojrzałymi piaskowcami, które mają ziarna, które przeszły przez wiele cykli sedymentacyjnych. Ziarna kwarcu pochodzące z wcześniejszych źródeł osadowych są określane poprzez poszukiwanie autygenicznych lub wyhodowanych na miejscu przerostów cementu krzemionkowego nad ziarnem.

Inne cechy wyróżniające

Powyższe opisy kwarcu w cienkim przekroju zwykle wystarczają do jego identyfikacji. Do minerałów o podobnym wyglądzie można zaliczyć plagioklaz , chociaż można go odróżnić po charakterystycznym bliźniaczeniu w świetle spolaryzowanym skrzyżowanym i rozszczepieniu w świetle spolaryzowanym płaszczyznowo, oraz kordieryt , chociaż można go odróżnić po bliźniaczeniu lub inkluzjach w ziarnie. Jednak z całą pewnością inne cechy wyróżniające kwarc to fakt, że jest on jednoosiowy , ma dodatni znak optyczny, znak powolnego wydłużenia długości oraz zerowy kąt ekstynkcji.

Klast sigma widoczny w ultracienkim przekroju. Nierównomierna kolorystyka to artefakt z nierównomiernego polerowania.

Ultracienkie sekcje

Skały drobnoziarniste, szczególnie te zawierające minerały o wysokiej dwójłomności , takie jak kalcyt , są czasami przygotowywane w postaci ultracienkich odcinków. Zwykły odcinek o grubości 30 μm jest przygotowywany w sposób opisany powyżej, ale kawałek skały jest przymocowany do szklanego szkiełka za pomocą rozpuszczalnego cementu, takiego jak balsam kanadyjski (rozpuszczalny w etanolu ), aby umożliwić obróbkę po obu stronach. Sekcja jest następnie polerowana z obu stron drobnoziarnistą pastą diamentową do uzyskania grubości w zakresie 2-12 μm . Technikę tę zastosowano do badania mikrostruktury drobnoziarnistych węglany, takie jak Lochseitenkalk mylonit w którym drobiny osnowy stanowią mniej niż 5 mikrometrów wielkości. Metoda ta jest również czasami wykorzystywana do przygotowania próbek minerałów i skał do transmisyjnej mikroskopii elektronowej i pozwala na większą dokładność porównywania cech zarówno przy użyciu obrazowania optycznego, jak i elektronowego.